Устройство для контроля сигналавот бд f^mm^
Иллюстрации
Показать всеРеферат
О П И С Л Н И Е 409ЯО
Союз Советскик
Социалистимеских !
К АВТОРСКОМУ СВИдП ЛЬ(-ТВ
Зависимое от авт. свидетельства ——
Заявлено 28.1!.1972 (№ 1753097/18-24} с присоедпнеиием заявки №вЂ”
П pIIopnTpт—
Опуоликоваио ЗО.Х1.1973. Бюллетень ¹ 48
Дата опуоликовация описания 19.1Х.1974
М. Кл. 6 05Ь 5/00
Гасударственный и>-мотет
Совета Министров СССР ао делам изобретений и открытий
УД К 62-50 (088, 8 }. свтор ы
lI30U РСТС !! !!
А. 3. 1 абриола!>!!чус, К. )(, К;(зла )скас и 11,. 11,. Паулаускас
4lIcTHT jT физики H матемаfv!KH A 1 i Литовской ССР
Зяявllтсль
УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СИГНАЛА
ИЗООр(òс(11!с От!юсит(я к Об. lяст(1 яВтОMятllки li контрольно-измсритсльиой техники и может быть применено для контроля пеизвестl;!>i;; СИГНЯЛОВ.
Изв(стно ) cT()QIIcTBQ д.(я ко,lтроля сиГияля, СОДСРЖ(IИIС(. ПОСЛСДОВЯТСЛЬПО СО!. ДИНСППЫС ИЗ мсритсль и его обратную модель.
Однако это устройство вносит дополнительпыс погреиьиости при контроле в случае нсточио;!Звсстпой динамики измерителя или пепзвсстпы " параметров при известной структуре ди>гя::IllnññêîãÎ измерителя.
11редлягасмос усгройство отличается тем, то В i!(о ВB(>депы послс,!0Bnicëünî соединен-!
ii>!! ВТ>)!)О!! 1(3,ii>!)IiT(.:ii> !! !) С)ОГ)ЯТП.>;>II!T01), блок !)(13!.Iостп сиГнялОВ 11 блок оценки параметров, первый выход которогс подключси к обрятиои модели первого измерит! ля, гторой выход — к обратной модели второго измерителя, а вход — к выходу олока разности сигналов. Первый вход блока разности сигналов подкл!очеи к выходу обратно 1 модели первого измерителя и первому входу:уз!о((!Тс)ра, а второй вход — к выходу ооратнои модели второго измерителя и второму входу сумматора.
3То n03Boляст повысить точность работы устройства, Схема устройстьа для контроля сигналов показана nà чертеже.
Устройство сод(().!(1:: „3;.,01.>I;ò(;II! / и ), 0 .— ратныс. модели, ) и 4 измерителей, блок 5 ра ности сигналов, блок 6 оценки параметров п сумматор 7.
>» ст!р 01!Ство ряоотя ст следуIQII)n)i сnoco()oui.
1 1 0 /(;I c )K B ù I l и ко и т ) 0 л к) с и Г и Я л л (/ ) (дст (. Г!минированный или случайный) одновременно измеряют двумя динамическими измерителями
l 1l 2 известной структуры с Неизвестными (0 пли мсдлс Но мспяющимися параметрами.
1) 1 (х 0 д и ы с с! i i i l » л ы и 3 о!01) I IT cл с и и Од я 1 от с я I l;l входы соответствующих им обратных моделей
3 и 4,, 30>oil ":, !)лоис 5 on)ñделя тся раз1(ОCTЬ > !(Гl! Иn Г>!>!.> (Д IХ ЗIОДСЛ! 1! ) 11
15 Б. lок () ир!. -:",."!",II 0>fi. !1 J(. IB Оп i) .,"(оси ия 3n;1 l(ппй пара)!строп обратны:; моделей Iio паблюд 1 емы з! c!! i па.(1 ам изм(.!)итслсй. Послс Оп ред(. лсния эти.; параметров, пропуская сигналы измерителей через обратные модели, а затем
20 через сумматор 7, где определяется срсдпес арифметическое, полу (ают восстановленный сигнал. ,>(,!!я измерения подле)кс!!пего восстяповлспию сигиаля подключают одповремснно двя
25 динамических пзмерптсля пзВсстпой cTpb 1 T!> ры, on!!en! Bясмои уравнениями!!!
/!
d() g(t) ь с;, t)T(t); с„: -1 (1)
« >*»>> ((с (i=-0
409190 е
j — rx(t); d „1 (2), „(е /) (,1
dj (- ) =0 где у(/) и z(t) — выходные сигналы первого и второго измерителей соответственно. Коэффициенты с;, i=1,, к и dj, j=1,, е могут быть неизвестными, но требуется, чтобы динамические свойства измерителей (1) и (2) отличались, т, е. их характеристические полиномы не должны иметь общих корней. В общем случае также необходимо знать значение одного из коэффициентов g или r (для определенности будем требовать знания значения коэффициента g) .
В случае, когда выходные сигналы обоих измерителей одновременно регистрируются без погрешностей в дискретные моменты времени с интервалом hмежду,моментами отсчета, наблюдаемые сигналы у „и z., n = 1, 2... пропускаются через обратные модели измерителей, описываемые уравнениями
) а,у„;, n= 1,2... (3) г:=0
Р гч= ; 6 г„. jj, и = 1,2„. (4)
1=0 соответственно. Принимается, что т ) р. При точном восстановлеции было бы х„п> = х„ - > для и = 1, 2,... Если это условие нс соблюдяется, то получают текущее зняченис нсвязки
Далее определяют такис значения неизв стных параметров а;, i = О, 1,... т, при которых минимизируется критерий качества восстановления гу г» е = — У > ау
»,1г j» — г
»= — I j=0 гг =- 1 р 2 — Х у»-у
j=0 где N — длина реализаций сигналов у» и z...
n — = 1,,Л .
Определение значений коэффициентов а;, i = 0,1,... т; bj, j = О, 1,..., р, удовлетворяющих условию Q = ппп; возможно при помощи блока, реализующего, например, известный метод наименьших квадратов. НеобходиМЫЕ ураВНЕНИя МОЖНО ПОЛуЧИтЬ ДИС(гфсренцнруя выражение (6) IIo а;; г = О, 1, m; b j, / = О, 1,..., р и приравнивая к нулю получсйные частные производные, Для получения неоднородной системы уравнений все уравнения надо умножить на величину gh и преобразовать уравнения (3) и (4) к виду ггг R R хгг = ghx 7< = Ъ а jö» г.сгт- =-1 (7) г =-0
P R х»"г = ghx» 2г == У Ь (8) ! = 0
Таким образом, в блоке определения параметров методом наимеш.ших квадратов опрс/, ссляют коэффициенты а = (a;, i = О, 1,..., !
5 л /i гк
m — 1,a» — 1),b= (bj /=0,1,...р).
После определения значений коэффициени тов а и b вычисляются по выражениям (7) н
20 (8) значения восстановленных сигналов хггнг и
Х„" ТаК КаК ТЕКУЩИЕ ЗНаЧЕНИЯ ХггОПИ Хггои могут отличаться между собой, целесообразно в качестве восстановленного сигнала на выхо25 де сумматора их арифметическое среднее
При этом сигнал х„будет отличаться от фактического сигнала х» на известный постоянный ненулевой множитель gh.
Предмет изобретения
Устройство для контроля сигнала, содержащее последовательно соединенные измеритель и его обратную модель, Отлггчагогчееся тем, что, с целью повышения точности работы
40 уcTpoHcTB3 B него введены последовательн соединенные второй измеритель и его обратная модель, сумматор, блок разности сигналов и блок оценки параметров, первый выход которого подключен к обратной модели перво45 ro измерителя, второй выход — к обратной модели второго измерителя, а вход — к выходу блока разности сигналов, первый вход которого подклгочен к выходу обратной модели первого измерителя и первому входу сумматора, а второй вход — к выходу обратной модели второго измерителя и второму входу сумматора.
40919È
Составители Г. Лебедев
Е едактор И. Груаова Техред A. Камишникова Еоррсктор О. Тгарина
Заказ 1674 Изд, № 1144 Тираж 768 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР
:ro дедам изс5ретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушскал наб., д. 4/5
Череповецкая городская типография